压电式传感器测振动实验思考题答案

　　篇一：压电式传感器实验报告

　　一、实验目的：了解压电传感器的测量振动的原理和方法。

　　二、基本原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。（观察实验用压电加速度计结构）工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。

　　三、需用器件与单元：振动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感器实验模板。双踪示波器。

　　四、 实验步骤：

　　1、压电传感器装在振动台面上。

　　2、将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。

　　3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。将压电传感器实验模板电路输出端Vo1，接R6。将压电传感器实验模板电路输出端V02，接入低通滤波器输入端

　　Vi，低通滤波器输出V0与示波器相连。

　　3、合上主控箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察示波器波形。

　　4、改变低频振荡器的频率，观察输出波形变化。

　　光纤式传感器测量振动实验

　　一、实训目的： 了解光纤传感器动态位移性能。

　　二、实训仪器： 光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模

　　1.这个学期我们学习了测试技术这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术，涉及到测试方法的分类和选择，传感器的选择、标定、安装及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等，涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑和自动化程度的提高，涉及到计算机技术基础和基于labview的虚拟测试技术的运用等。

　　课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要，我们做了金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果。

　　实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证;用振动测试的方法，识别一小阻尼结构的(悬臂梁)一阶固有频率和阻尼系数;掌握压电加速度传感器的性能与使用方法;了解并掌握机械振动信号测量的基本方法;掌握测试信号的频率域分析方法;还有了解虚拟仪器的使用

　　毕业设计题目

　　学生姓名： 徐敬先

　　指导教师：王苏卫

　　（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。）   

　　1)课题的研究意义

　　随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域，使得温度控制在生产生活领域有着广泛的应用。

　　温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计，例如：水银玻璃温度计，酒精温度计。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，有直观准确。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机at89s51，测温传感器使用ds18b20，采用lcd1602液晶显示能准确达到以上要求。

　　2）国内外发展状况

　　目前

　　（报告内容：目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等）

　　一.实验目的

　　1.观察弦上形成的驻波

　　2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形

　　3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系

　　二.实验仪器

　　XY弦音计、双踪示波器、水平尺

　　三 实验原理

　　当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动，这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置，但是弦上每一小段由于都具有惯性，所以到达平衡位置时并不立即停止运动，而是继续向相反方向运动，然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动，这样循环下去，此小段便作横向振动，这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。 理论和实验证明，波在弦上传播的速度可由下式表示：

　　=

　　ρ

　　1

　　------------------------------------------------------- ①

　　另外一方面，波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是：

　　v=λγ-------------------------------------------------------- ②

　　将②代入①中得 γ

　　=λ1

　　---------------------------------

　　一．实验目的

　　酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay 简称ELISA）是在免疫酶技术（immunoenzymatic techniques）的基础上发展起来的一种新型的免疫测定技术,ELISA过程包括抗原（抗体）吸附在固相载体上称为包被，加待测抗体（抗原）, 再加相应酶标记抗体（抗原）,生成抗原（抗体）－－待测抗体（抗原）－－酶标记抗体的复合物，再与该酶的底物反应生成有色产物。借助分光光度计的光吸收计算抗体（抗原）的量。待测抗体（抗原）的定量与有色产生成正比。

　　二．实验原理

　　用于免疫酶技术的酶有很多，如过氧化物酶，碱性磷酸酯酶，β－Ｄ－半乳糖苷酶，葡萄糖氧化酶，碳酸酐酶，乙酰胆碱酯酶，6－磷酸葡萄糖脱氧酶等。常用于ELISA法的酶有辣根过氧化物酶，碱性磷酸酯酶等，其中尤以辣根过氧化物酶为多。由于酶摧化的是氧化还原反应，在呈色后须立刻测定，否则空气中的氧化作用使颜色加深，无法准确地定量。

　　辣根过氧化物酶（HRP）是一种糖蛋白，每个分子含有一个氯化血红素（protonhemin）区作辅基。酶的浓度和纯度常以辅基的含量表示。氯化血红素辅基的最大吸收峰是403nm，HRP酶蛋白的最大吸收峰是2

　　1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?

　　答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).

　　2、 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.

　　答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。.

　　3.分析铸铁试件压缩破坏的原因.

　　答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。

　　4、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料?

　　答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度

　　1 实验目的

　　（1） 学习银盐法测定砷含量的原理和方法；

　　（2） 掌握分光光度计的基本操作。

　　2 实验原理

　　样品消化后，以碘化钾，氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢声称砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶态物，与标准系列比较定量。

　　3 试剂与仪器

　　主要试剂：4：1硝酸—高氯酸混合液、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠、碘化钾、40％酸性氯化亚锡溶液、无砷锌细粒、10％醋酸铅溶液、醋酸铅试纸、醋酸铅棉花、二乙氨基二硫代甲酸银—三乙醇胺—三氯甲烷溶液、砷标准溶液。

　　主要仪器：721型分光光度计、砷化氢吸收装置（见图2）。

　　1—150ml锥形瓶；2—气管；3—醋酸铅棉花；4—10ml刻度离心管

　　4 操作与结果

　　（1） 样品处理

　　准确称取样品10克，置于瓷坩埚中，加入氧化镁粉2克，10％硝酸镁溶液10毫升，在水浴上蒸干。小火炭化后，移入550℃高温炉中灰化至白色灰烬，冷却，加人l0毫升浓盐酸溶解残渣，然后用水移入100毫升量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。

　　（2） 绘制标准曲线

　　准确吸取每毫升相当于1微克砷的标准溶液0、1。0、2。0、3。0、4。0、5。0 mL，分别置于三角烧瓶中。向三角烧瓶

　　3.4基于UART的加法器的实现

　　一、实验目的

　　学习lm3s9b92的串口通信

　　学习应用超级终端调试串口

　　学会应用UART有关的库函数

　　二、实验设备

　　计算机、LM3S9B92开发板、USB A型公口转 Mini B型 5Pin 数据线1 条

　　三、实验原理

　　Stellaris系列ARM的UART具有完全可编程、16C550型串行接口的特性。Stellaris系列ARM含有2至3个UART模块。

　　该指导书在第一部分的1.2节中说明，该开发板使用了FT2232芯片实现usb到串口的转换。并设置在芯片的B通道上使用虚拟COM接口(VCP)。虚拟串行端口(VCP)与LM3s9b92上的UART0模块连接。在安装FTDI驱动程序后，windows会分配一个串行通信端口号到VCP通道，并允许windows应用程序(如超级终端)通过USB与LM3s9b92上的UART0进行通信。 利用Windows超级终端调试UART的方法

　　对于该开发板，使用的是USB虚拟的COM端口，无须使用DB9连接器。因此下面讲解一下如何利用Windows附带的超级终端来调试UART接口。

　　Windows附件里的“超级终端”是个非常实用的应用程序，可以用来调

　　指导老师：

　　实验目的：练习使用刻度尺和秒表，测量小车的平均速度实验原理：速度=距离s用符号表示V=时间t

　　实验器材：木块木板小车刻度尺秒表实验过程：

　　1、检查实验器材是否齐全、完好。

　　2、按课本23页图1.4-1组装器材。

　　3、把小车放在斜面顶端，小木板放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过了路程s1，填入表格中。

　　4、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击小木板的时间t1，填入表格中。

　　5、根据测得的s1和t1，利用公式算出小车通过全车的平均速度v1

　　6、将小木板移至斜面中部，测出小车到小木板的距离s27、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车上半段的平均速度v2。

　　学校班级 实验日期年月日同组人

　　一、实验名称：测量平均速度

　　二、实验目的：1.学会用实验的方法测出小车在斜坡各段的平均速度，

　　验证小车在斜坡滑下是前半程快还是后半程快。2巩固刻度尺和秒表的使用。

　　三、实验原理：v=s/t

　　四、实验器材：停表、木板、小车、刻度尺、金属片、木块

　　五、需要测量的物理量：路程s和时间t

　　六、实验步骤：

　　1.将木块的一端用木块垫起，使

　　一、重铬酸钾法测定COD原理

　　在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算化学需氧量。 Cr2O7+14H+6e 2Cr+7H2O （水样的氧化）

　　Cr2O7+14H+6Fe 2Cr+6Fe+7H2O （滴定）

　　Fe+ 试亚铁灵（指示剂）→ 红褐色（终点）

　　二、器材

　　1．250mL全玻璃回流装置；

　　2．四联可调电炉；

　　3．25或50ml酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。

　　三、试剂

　　1．重铬酸钾标准溶液（C=0．2500mo1/L）：称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铅酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。

　　2．试亚铁灵指示剂：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2.H2O）、0．695g硫酸亚铁FeSO4.7H2O）溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。

　　3．硫酸亚铁铵标准溶液(c≈0．1mol/L)：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入100